Прогнозування часових характеристик електро-енергетичних систем та мереж

Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 8.141.00.M.013
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Теоретична та загальна електротехніка
Лектор: д.т.н., проф. Стахів Петро Григорович, д.т.н., проф. Гоголюк Оксана Петрівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування знань у сфері теоретичних знань та практичного використання методів прогнозування режимів та процесів об’єктів електроенергетичних систем.
Завдання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни аспірант повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: 1. Знання основних положень критеріїв оцінювання часових характеристик електроенергетичних систем та мереж та прогнозування показників роботи ЕЕС. 2. Знати види математичних моделей елементів електроенергетичних та електромеханічних систем та окремих їх складових (генератори, трансформатори, лінії електропересилання, підстанції, електромеханічні перетворювачі), а також методи аналізу їх перехідних процесів та усталених режимів. 3. Уміння відбирати апріорну інформацію, отриману шляхом натурного експерименту з використанням сучасних апаратно-вимірювальних комплексів та математичного моделювання за допомогою комп’ютерного експерименту, придатну для побудови макромоделей електротехнічних систем. 4. Уміння застосовувати експертний аналіз для обробки інформації, отриманої на основі ідентифікації режимів, які виникають під час експлуатації електротехнічних систем побудови моделей прогнозування режимів та процесів ЕЕС. 5. Уміння застосовувати програмне забезпечення для дослідження перехідних процесів електротехнічних систем як для підбору апріорної інформації, так і прогнозування часових характеристик.
Результати навчання: 1. Здатність продемонструвати систематичні знання сучасних методів проведення досліджень в області електроенергетики, електротехніки та електромеханіки; 2. Здатність продемонструвати поглиблені знання у вибраній області наукових досліджень; 3. Уміння застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу елементів та систем, характерних обраній області наукових досліджень; 4. Уміння застосовувати системний підхід, інтегруючи знання з інших дисциплін та враховуючи нетехнічні аспекти, підчас розв’язання теоретичних та прикладних задач обраної області наукових досліджень; 5. Уміння ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди; 6. Уміння самостійно виконувати експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички; 7. Уміння оцінити доцільність та можливість застосування нових методів і технологій в задачах синтезу електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем; 8. Уміння аргументувати вибір методів розв’язування науково-прикладної задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення; 9. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Аналітичні та чисельні методи досліджень • Системний аналіз та методи ідентифікації електротехнічних об’єктів • Сучасні методи керування та їх застосування в електротехнічних системах • Сучасні напрями досліджень в галузі • Макромоделювання компонент електромеханічних систем
Короткий зміст навчальної програми: У межах вивчення навчальної дисципліни здобувачі ознайомляться з проблемами прогнозування показників енергоспоживання та підходами до класифікації видів прогнозування. Передбачається вивчення сучасних апаратно-вимірювальні комплексів реєстрації даних та побудова математичних моделей на основі методів для середньострокового, короткострокового, довгострокового та оперативного прогнозування.
Опис: Прогнозування показників енергоспоживання, суть та етапи. Підходи до класифікації видів прогнозування. Основні положення теорії планування експерименту з метою отримання достовірних даних. Сучасні апаратно-вимірювальні комплекси реєстрації даних. Математичні моделі і методи для середньострокового, короткострокового, довгострокового та оперативного прогнозування. Застосування оптимізаційного підходу до побудови автономних макромоделей у вигляді “чорної скриньки” на основі експертного аналізу для прогнозування показників енергоспоживання. Застосування нечіткої логіки та нейронних мереж для побудови математичних моделей енергоспоживання. Методи верифікації результатів прогнозування, регресійний та кореляційний аналіз. Приклади побудови макромоделей енергоспоживання.
Методи та критерії оцінювання: • усне опитування, результати виконання лабораторних робіт (40 %) • підсумковий контроль: екзамен, письмово-усна форма (60%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Методика розподілу та нарахування балів здобувачам вищої освіти регламентована Положенням про організацію та проведення поточного і семестрового контролю результатів навчання студентів Національного університету «Львівська політехніка». Критерії виставляння балів та оцінок відображають фактичну кількість балів, які отримані здобувачем освіти, переводиться в державну оцінку за встановленими критеріями, які показують результати навчання, здобуті уміння тощо.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Стахів П. Г. Дискретне макромоделювання в електротехніці та суміжних областях. Монографія / П. Г. Стахів, Ю. Я. Козак, О. П. Гоголюк; Нац. ун-т “Львів. політехніка”. – Л.: Вид-во Нац. ун-ту “Львів. політехніка”, 2014. – 260 с. 2. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем: Пер. с англ. –М.: Мир, 1971.– 400 с 3. Ланнэ А.А. Нелинейные динамические системы. Синтез, оптимизация, идентификация. – Л.: ВАС, 1985. – 240 с. 4. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации . / В. В. Корнеев, А. Ф. Гареев, С. В. Васютин, В. В. Райх. М. : Нолидж, 2001. -496с. 5. Матвійчук Я. М. Математичне макромоделювання динамічних систем: теорія та практика.–Львів: Видавн. центр Львів. нац. ун–ту ім. Івана Франка, 2000. – 215 с. 6. Кириленко О. В. Математичне моделювання в електроенергетиці: підручник / О. В. Кириленко, М. С. Сегеда, О. Ф. Буткевич, Т.А. Мазур. – Львів: Вид-во Національного університету "Львівська політехніка", 2010. – 608 с. 7. Модели и методы прогнозирования электроэнергии и мощности при управлении режимами электроэнергетических систем: монография / Филиппова Т. А. , Русина А. Г. , Дронова Ю. В. –Новосибирск : Изд-во: Новосибирский государственный технический университет, 2009.- 365 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).